Tuyển chọn dòng lúa than ngắn ngày, phẩm chất cao

Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(86)/2018<br /> <br /> TUYỂN CHỌN DÒNG LÚA THAN NGẮN NGÀY, PHẨM CHẤT CAO<br /> Lê Hữu Hải1, Huỳnh Thị Huế Trang1<br /> Võ Duy Khánh1, Đoàn Thị Ngọc Thanh1<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Từ 500 cá thể hạt lúa có gạo lức màu đen đồng nhất, dùng kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE - đã chọn lọc được<br /> 24 cá thể hạt có hàm lượng amylose thấp và protein cao, được ký hiệu từ dòng D1, D2... đến D24. 24 cá thể này trồng<br /> trong nhà lưới, sau khi kiểm tra độ thuần đã chọn được chín dòng là D1, D2, D7, D8, D10, D13, D20, D23 và D24.<br /> Sau khi đánh giá các tính trạng hình thái nông học, phẩm chất hạt, đã chọn ba dòng lúa than triển vọng là D10, D13<br /> và D20. Kết quả trồng khảo nghiệm diện hẹp ba dòng lúa than D10, D13 và D20 trong ba vụ liên tiếp đã chọn được<br /> dòng D13 có thời gian sinh trưởng 90 ngày, gạo lức màu đen đồng nhất, dạng hạt trung bình, khối lượng 1.000 hạt<br /> là 20,69 g, hàm lượng amylose (gạo trắng) là 14,89%, độ trở hồ và độ bền gel thuộc nhóm mềm cơm, hàm lượng<br /> protein khá cao (9,04%).<br /> Từ khóa: Lúa than, gạo đen, chọn lọc, amylose thấp, protein cao<br /> <br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> Giống lúa có gạo lức màu đen - thường được gọi 2.1. Vật liệu nghiên cứu<br /> là “lúa có gạo đen” hay lúa than, lúa đen (black rice). Mẫu hạt của giống lúa có gạo lức màu đen được<br /> Giống lúa than có nhiều dạng hạt khác nhau: hạt dài, nhập nội từ Trung Quốc trong năm 2012.<br /> hạt trung bình, hạt ngắn. Ở Trung Quốc, giống “gạo<br /> đen” đã được trồng từ rất lâu và dành riêng cho vua 2.2. Phương pháp nghiên cứu<br /> chúa (gạo hoàng gia). Gạo đen đã được sử dụng từ 2.2.1. Chọn lọc những dòng lúa than có hàm lượng<br /> lâu trong y học dân gian ở châu Á (Sim, G.S. et al. protein cao, amylose thấp và có thời gian sinh<br /> 2007). Kushwawa, U.K.S. (2016) đã tổng hợp những trưởng ngắn hơn 100 ngày<br /> lợi ích mang lại từ gạo đen như sau: Tăng cường sức - Dùng kỹ thuật điện di protein SDS - PAGE để<br /> khỏe, kéo dài tuổi thọ; bảo vệ tim, giảm xơ vữa động phân tích hàm lượng protein.<br /> mạch; kiểm soát huyết áp; giảm nguy cơ đột quỵ ở - Phương pháp phân tích hàm lượng amylose:<br /> phụ nữ; cải thiện hoạt động của hệ tiêu hóa; chống Thực hiện theo TCVN 5716-1:2008 (Phương pháp<br /> viêm; giảm dị ứng; giải độc cơ thể; cải thiện lipid; xác định hàm lượng amylose trong hạt gạo). Hàm<br /> giảm nguy cơ bệnh tiểu đường; cải thiện thị giác; lượng amylose được phân loại theo thang đánh giá<br /> kiểm soát tình trạng tăng cân; giảm sự phát triển của của IRRI (2002):<br /> bệnh ung thư; giảm rủi ro loãng xương; tăng cường Amylose (%) Đánh giá Phân loại gạo<br /> sự phát triển của tóc; giảm nguy cơ bệnh hen suyển; 10 - 19 Thấp Gạo dẻo<br /> chống chất oxy hóa. Gạo đen còn là thực phẩm tuyệt<br /> 20 - 25 Trung bình Gạo mềm<br /> vời của thiên nhiên và là loại “dược liệu” hỗ trợ cho<br /> nhiều loại bệnh. Hàm lượng chất sắt, calcium và chất >25 Cao Gạo cứng<br /> xơ tiêu hóa trong gạo đen lần lượt là 26,40 mg/kg, - Phương pháp đánh giá độ trở hồ: Thông qua<br /> 137,70 mg/kg và 2,37 mg/100g - so với gạo trắng lần phản ứng của hạt gạo trong dung dịch KOH 1,7%, ở<br /> lượt là 4,8 mg/kg, 50,04 mg/kg và 1,74 mg/100 g (Lê nhiệt độ phòng sau 23 giờ; đánh giá độ lan rộng và<br /> Hữu Hải và ctv., 2010). Gạo đen có chỉ số hấp thu độ trong suốt của hạt gạo theo thang điểm của IRRI<br /> đường huyết (glycemic index - GI) rất thấp so với (2002) được chia thành 7 cấp:<br /> gạo trắng, GI của gạo đen là 50 so với gạo trắng là 89 Phân nhóm Cấp trở hồ Nhiệt độ hóa hồ (oC)<br /> (Havard Medical School, 2012).<br /> Cao Cấp 1-3 75-79<br /> Bài viết trình bày kết quả tuyển chọn các dòng 70-74<br /> Trung bình Cấp 4-5<br /> lúa có gạo lức màu đen bằng kỹ thuật điện di protein<br /> Thấp Cấp 6-7 55-69<br /> SDS-PAGE; phân tích các chỉ tiêu về phẩm chất hạt<br /> để tuyển chọn được dòng lúa có gạo lức màu đen Các cá thể được tuyển chọn có có hàm lượng<br /> đồng nhất, phẩm chất cao và ngắn ngày. protein cao, amylose thấp được trồng trong nhà lưới<br /> 1<br /> Trường Đại học Tiền Giang<br /> <br /> 3<br /> Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(86)/2018<br /> <br /> để kiểm tra, đánh giá độ thuần và chọn những cá thể có màu đậm, nhạt khác nhau. Điều này chứng tỏ<br /> có thời gian sinh trưởng ngắn hơn 100 ngày. giữa các cá thể trong cùng một giống có biến động<br /> về hàm lượng amylose và protein (Hình 1). Qua kết<br /> 2.2.2. Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và<br /> quả phổ điện di hình 1, cá thể ở giếng số 2 được<br /> phân tích các chỉ tiêu về phẩm chất hạt<br /> chọn - thể hiện band waxy nhạt và band α-glutelin<br /> Ba cá thể được chọn lọc là ba dòng lúa than (ký đậm so với các cá thể còn lại.<br /> hiệu là D10, D13 và D20) được trồng khảo nghiệm<br /> diện hẹp ngoài đồng với diện tích lô thí nghiệm Giếng 1 2 3 4 5 6 7 8<br /> <br /> 20 m2, 4 lần lặp lại; giống đối chứng (ĐC) là giống<br /> lúa cẩm Cai Lậy (Quyết định số 387/QĐ-TT-CLT Waxy 60KDA<br /> Prolutelin 57KDA<br /> ngày 17/8/2012 về việc: Công nhận giống cây trồng<br /> α-glutelin 37-39KDA<br /> nông nghiệp mới “Giống lúa thuần lúa cẩm Cai<br /> Lậy”). Gieo mạ khay, tuổi mạ 12 ngày, cấy 1 tép/ Globulin 26KDA<br /> buội, khoảng cách cấy 15 cm ˟ 20 cm, công thức β-glutelin 22-23KDA<br /> <br /> phân bón 90-60-60 kg NPK/ha. Phân tích các chỉ<br /> tiêu để đánh giá phẩm chất hạt: màu sắc gạo lức,<br /> nhiệt độ hóa hồ, độ bền gel, hàm lượng amylose - Hình 1. Phổ điện di các cá thể lúa than<br /> được đánh giá dựa theo Hệ thống Đánh giá Tiêu<br /> chuẩn Cây lúa của Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế Kết quả đã chọn lọc được 24 cá thể hạt lúa than<br /> (IRRI, 2002); phân tích hàm lượng protein theo có phổ điện di thể hiện band waxy nhạt và band<br /> phương pháp Bradford (Coomassie Brilliant Blue G α-glutelin đậm. Các cá thể hạt đã tuyển chọn được<br /> - 250). Các mẫu hạt gạo dùng để phân tích nhiệt hóa trồng trong nhà lưới để ghi nhận các đặc tính nông<br /> hồ, độ bền gel, hàm lượng amylose, protein - đều sử học, phân tích các chỉ tiêu về phẩm chất hạt.<br /> dụng dưới dạng gạo lức. 3.1.2. Tuyển chọn các dòng lúa than có hàm lượng<br /> 2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu protein cao, amylose thấp và có thời gian sinh<br /> trưởng ngắn hơn 100 ngày<br /> Số liệu được xử lý thống kê bằng phần mềm SPSS<br /> (ver.16) và phương pháp Duncan’s test với mức sai Các cá thể hạt lúa than được ký hiệu từ dòng D1,<br /> khác có ý nghĩa α = 0,05. D2... đến D24, lấy ½ hạt của 24 cá thể này (phần có<br /> chứa phôi) đem ủ nảy mầm trong đĩa petri được lót<br /> 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu giấy thấm bảo hòa nước, sau 7 ngày đem trồng trong<br /> - Thực hiện trong hai vụ (Đông Xuân 2014 - 2015 nhà lưới. Thu hạt của từng dòng riêng biệt, tiến hành<br /> và Hè Thu sớm 2015) tại phòng thí nghiệm và nhà xác định độ trở hồ và điện di protein để kiểm tra độ<br /> lưới của Khoa Nông nghiệp và Công nghệ thực thuần về phẩm chất. Kết quả đánh giá độ trở hồ tất<br /> phẩm, Trường Đại học Tiền Giang (xã Long An, cả 24 dòng lúa than đã được chọn đều thể hiện hạt<br /> huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang). gạo tan ra hoàn toàn và trong - cấp 7 (Hình 2).<br /> - Thí nghiệm đồng ruộng thực hiện liên tục trong Kiểm tra độ thuần của 24 dòng lúa bằng kỹ thuật<br /> ba vụ (Hè Thu sớm 2016, Hè Thu chính vụ 2016 điện di protein SDS-PAGE cho thấy có chín dòng lúa<br /> và Đông Xuân 2016-2017) tại xã Mỹ Thành Nam, than D1, D2, D7, D8, D10, D13, D20, D23 và D24<br /> huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang. có các band màu đồng nhất - thể hiện thuần nhất về<br /> phẩm chất; các dòng còn lại không thuần nhất - thể<br /> III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN hiện qua các band màu đậm nhạt khác nhau. Qua<br /> 3.1. Chọn lọc những dòng lúa than có hàm lượng kết quả xác định độ trở hồ và kiểm tra độ thuần - đã<br /> protein cao, amylose thấp và thời gian sinh trưởng chọn ra chín dòng lúa than là D1, D2, D7, D8, D10,<br /> ngắn hơn 100 ngày D13, D20, D23 và D24. Tiến hành phân tích hàm<br /> lượng protein và amylose của chín dòng lúa than<br /> 3.1.1. Điện di protein SDS-PAGE tuyển chọn cá thể này. Kết quả trình bày ở bảng 1 cho thấy hàm lượng<br /> có hàm lượng protein cao và amylose thấp protein của chín dòng lúa than khá cao (từ 12,05%<br /> 500 cá thể hạt có gạo lức màu đen đồng nhất đến 13,65%) và amylose trung bình (từ 20,75% đến<br /> được dùng để tiến hành điện di protein nhằm chọn 22,76%). Do “gạo đen” được sử dụng dưới dạng gạo<br /> lọc những cá thể có hàm lượng amylose thấp và hàm lức, nên ban đầu đã phân tích hàm lượng amylose<br /> lượng protein cao, được thể hiện qua các giếng của trên hạt gạo lức. Hạt gạo lức của các dòng lúa than<br /> phổ điện di có band waxy nhạt (amylose thấp) và và giống ĐC đều có màu đen hoặc nâu đen (chứa<br /> band α-glutelin đậm (protein cao). Điện di protein hàm lượng anthocyanin cao) - anthocyanin đã hoà<br /> các dòng lúa than cho thấy band protein ở các giếng tan trong dung dịch mẫu đo hàm lượng amylose.<br /> <br /> 4<br />  Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(86)/2018<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 2. Kết quả đánh giá độ trở hồ thông qua độ phân hủy kiềm<br /> của các dòng lúa than (Hè - Thu sớm, 2015)<br /> <br /> Bảng 1. Hàm lượng amylose và hàm lượng protein Chín dòng lúa than này được trồng trong nhà<br /> của chín dòng lúa than ở vụ thứ nhất lưới, kết quả ghi nhận như sau:<br /> (Đông Xuân 2014 - 2015, Châu Thành, Tiền Giang)† - Thời gian sinh trưởng: Chín dòng lúa than đều<br /> Hàm lượng Hàm lượng có thời gian sinh trưởng là 90 ngày và giống ĐC là 85<br /> STT Dòng amylose protein ngày. Thời gian sinh trưởng chín dòng lúa than phù<br /> (%) (%) hợp với điều kiện sản xuất thâm canh 3 vụ/năm. Đặc<br /> 1 D1 21,29 13,65 tính nông học, thành phần năng suất, năng suất và<br /> 2 D2 21,25 12,94 phẩm chất hạt được trình bày ở bảng 2.<br /> 3 D7 22,26 12,40 Kết quả bảng 2 cho thấy số bông/m2 của các dòng<br /> lúa than từ 223,20 bông/m2 đến 328,60 bông/m2, khác<br /> 4 D8 20,75 13,29<br /> biệt không có ý nghĩa thống kê so với giống ĐC. Số<br /> 5 D10 21,1 12,94 hạt chắc/bông đều cao hơn và khác biệt có ý nghĩa<br /> 6 D13 21,94 12,05 thống kê so với giống ĐC; trong đó, dòng D8 có số hạt<br /> 7 D20 22,76 12,94 chắc trên bông cao nhất là 126,60 hạt/bông và tương<br /> đương các dòng D10, D20, D23, thấp nhất là giống<br /> 8 D23 21,29 12,76<br /> ĐC (88,70 hạt chắc/bông). Chiều dài bông của các<br /> 9 D24 21,75 13,47 dòng lúa than biến động từ 24,50 cm đến 26,70 cm và<br /> Ghi chú: †: Phân tích trên hạt gạo lức khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với giống ĐC.<br /> <br /> Bảng 2. Đặc điểm nông học, thành phần năng suất và phẩm chất hạt<br /> của chín dòng lúa than (Hè Thu sớm 2015, Châu Thành, Tiền Giang)<br /> Chiều Khối Năng suất<br /> Tên giống/ Số Số hạt Tỷ lệ chắc Chiều dài Độ trở hồ<br /> dài bông lượng 1000 lý thuyết<br /> dòng bông/m2 chắc/bông (%) hạt (mm) (cấp)<br /> (cm) hạt (g) (tấn/ha)<br /> ĐC 328,60 88,70e 23,90 96,70a 20,30 6,30 7,30 5<br /> D1 248,00 101,00bcd 25,30 87,30 bc<br /> 19,10 4,80 5,70 6<br /> D2 285,20 96,30cd 24,80 88,80 abc<br /> 19,00 5,00 5,70 5<br /> D7 248,00 102,10bcd 25,70 92,30 ab<br /> 19,40 5,10 5,60 5<br /> D8 266,60 126,60a 25,40 88,90abc 18,60 6,50 5,80 5<br /> D10 266,60 119,60ab 26,70 91,20 ab<br /> 19,70 6,50 5,60 6<br /> D13 291,40 99,30bcd 260,00 81,60 c<br /> 18,60 5,40 5,70 5<br /> D20 248,00 111,00abc 26,10 87,50 bc<br /> 19,80 5,80 5,80 6<br /> D23 248,00 113,30abc 24,50 85,20 bc<br /> 19,50 5,60 5,70 5<br /> D24 223,20 100,70bcd 25,10 85,60 bc<br /> 19,70 4,60 5,60 5<br /> F ns * ns * ns ns    <br /> CV (%) 12,7 5,2 4,3 5,2 3,7 14,7    <br /> Ghi chú: Những số trong một cột có cùng chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê; *: khác<br /> biệt có ý nghĩa 5%; ns: không khác biệt.<br /> <br /> 5<br /> Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(86)/2018<br /> <br /> Khối lượng 1.000 hạt thấp ( từ 18,60 g đến 19,80 g) phần với hàm lượng amylose của tinh bột, đây là yếu<br /> và khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với giống tố quyết định đến phẩm chất hạt gạo khi nấu (Bùi<br /> ĐC (20,30 g); so với các giống lúa phổ biến hiện Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000). Kết quả phân<br /> nay, các dòng lúa than có khối lượng 1000 hạt khá tích độ trở hồ của của các dòng lúa than cho thấy có<br /> thấp. Tỷ lệ hạt chắc các dòng lúa than đều khá cao ba dòng (D1, D10 và D20) có độ trở hồ thấp (cấp 6),<br /> (từ 81,60% đến 92,30%) so với ĐC là 96,70%. Năng 6 dòng còn lại đều có độ trở hồ trung bình (cấp 5) và<br /> suất lý thuyết của các giống/dòng tương đương nhau so với ĐC có độ trở hồ trung bình (cấp 5). Như vậy,<br /> - khác biệt không có ý nghĩa: từ 4,60 tấn/ha (dòng chín dòng lúa than có độ trở hồ từ cấp 5 đến 6, được<br /> D24) đến 6,50 tấn/ha (dòng D8 và dòng D10) so với xếp vào nhóm có độ trở hồ trung bình đến thấp. Qua<br /> 6,30 tấn/ha (giống ĐC). Chiều dài hạt của giống ĐC kết quả trồng trong nhà lưới để ghi nhận đặc tính<br /> là 7,20 mm, cao hơn so với các dòng lúa than (từ nông học, các thành phần năng suất, năng suất lý<br /> 5,60 cm đến 5,80 mm). Theo bảng phân hạng (IRRI, thuyết và kết hợp việc phân tích dạng hạt, độ trở hồ<br /> 2002), chiều dài hạt gạo của các dòng lúa than thuộc của chín dòng lúa than - đã chọn lọc được năm dòng<br /> nhóm trung bình và của giống ĐC thuộc nhóm gạo lúa than là D8, D10, D13, D20 và D23. Năm dòng<br /> hạt dài. Tiêu chuẩn tối hảo cho phẩm chất gạo tốt là lúa than này sẽ tiếp tục được phân tích xác định hàm<br /> có độ trở hồ trung bình. Vì độ trở hồ có liên hệ một lượng protein và amylose.<br /> <br /> Bảng 3. Hàm lượng protein và amylose của năm dòng lúa than<br /> (Đông Xuân và Hè Thu sớm 2015, Châu Thành, Tiền Giang)†<br /> Hàm lượng protein (%) Hàm lượng amylose (%)<br /> Tên Vụ Vụ Vụ Vụ<br /> giống/dòng Trung bình Trung bình<br /> Đông Xuân Hè Thu sớm Đông Xuân Hè Thu sớm<br /> ĐC - 8,65 8,65 - 24,70 24,70<br /> D8 13,29 8,68 10,99 20,75 24,50 22,63<br /> D10 12,94 10,31 11,63 21,1 23,88 22,49<br /> D13 12,05 10,45 11,25 21,94 22,58 22,26<br /> D20 12,94 9,15 11,05 22,76 23,49 23,13<br /> D23 12,76 8,51 10,64 21,29 22,73 22,01<br /> Ghi chú: †: Phân tích trên hạt gạo lức<br /> <br /> Kết quả ghi ở bảng 3 cho thấy hàm lượng amylose 3.2. Kết quả đánh giá các tính trạng hình thái nông<br /> (gạo lức) của năm dòng lúa than trong vụ Đông học, năng suất và phẩm chất hạt của ba dòng lúa<br /> Xuân biến động từ 20,75% đến 22,76% và trong vụ than D10, D13 và D20<br /> Hè Thu sớm từ 22,58% đến 24,50% - so với hàm Kết quả trồng khảo nghiệm diện hẹp ba dòng lúa<br /> lượng amylose của giống ĐC là 24,70%. Hàm lượng than D10, D13 và D20 trong ba vụ liên tiếp - được<br /> amylose ở vụ Đông Xuân luôn thấp hơn so với vụ Hè trình bày ở bảng 4.<br /> Thu sớm. Kết quả ghi nhận này phù hợp với nhận Qua bảng 4 cho thấy: Chiều cao cây trung bình<br /> định của Jennings và cộng tác viên (1979): “Hàm lúc trổ của các giống/dòng trong khoảng từ 95 cm<br /> lượng amylose bị ảnh hưởng bởi môi trường và có đến 101,01 cm; chiều cao tăng dần từ vụ 1 sang vụ<br /> thể biến động ± 6% khi trồng ở nơi này so với nơi 2 và vụ 3 với khác biệt có ý nghĩa thống kê. Cả ba<br /> khác hay trồng từ vụ này sang vụ khác”. Hàm lượng dòng lúa than và giống ĐC đều có tỷ lệ chồi hữu<br /> protein trung bình của năm dòng lúa than từ 10,64% hiệu trung bình khá cao (từ 78,72% đến 87,11%).<br /> đến 11,63%, cao hơn so với ĐC là 8,65%. Hàm lượng Hạt chắc/bông biến động nhiều theo mùa vụ và<br /> protein của năm dòng lúa than ở của vụ Đông Xuân giống (từ 59,43 hạt đến 142,08 hạt); hạt chắc/bông,<br /> tăng dần từ vụ 1 (63,99 hạt) sang vụ 2 (73,36 hạt) và<br /> đều ≥ 12%, sang vụ Hè Thu sớm hàm lượng protein<br /> vụ 3 (128,40 hạt) và khác biệt có ý nghĩa thống kê.<br /> các dòng lúa than đều giảm.<br /> Số hạt chắc/bông trung bình của các giống/dòng đều<br /> Kết quả trồng trong nhà lưới để khảo sát các đặc tương đương nhau (từ 88,33 hạt đến 89,33 hạt). Số<br /> tính nông học, các chỉ tiêu về năng suất, thành phần bông/m2 trung bình của ba dòng lúa than và giống<br /> năng suất và phẩm chất của chín dòng lúa than - đã ĐC cũng tương đương nhau (từ 330,50 bông/m2 đến<br /> chọn ba dòng lúa than là D10, D13 và D20. 369,00 bông/m2). Khối lượng 1.000 hạt trung bình<br /> <br /> 6<br />  Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(86)/2018<br /> <br /> của ba dòng lúa than tương đương nhau (từ 20,51 tấn/ha; năng suất của hai vụ Hè Thu (vụ 1 và vụ 2)<br /> g đến 20,69 g) và khác biệt có ý nghĩa so với giống tương đương nhau và thấp hơn so với năng suất của<br /> ĐC (21,72 g); khối lượng 1.000 hạt cũng biến động vụ Đông Xuân. Kết quả phân tích các chỉ tiêu về<br /> theo mùa vụ. Năng suất lý thuyết trung bình của ba phẩm chất hạt của ba dòng lúa than (D10, D13 và<br /> dòng lúa than đều tương đương nhau (từ 5,85 tấn/ha D20) và giống ĐC được trình bày chi tiết ở bảng 5.<br /> đến 5,91 tấn/ha), thấp hơn so với giống ĐC là 6,95<br /> <br /> Bảng 5. Độ trở hồ, độ bền gel hàm lượng amylose, protein của ba dòng lúa than D10, D13 và D20 qua ba vụ<br /> trồng khảo nghiệm (Hè Thu sớm 2016, Hè Thu chính vụ 2016 và Đông Xuân 2016-2017, Cai Lậy, Tiền Giang)†<br /> Vụ Độ trở hồ (cấp) Độ bền gel (mm)<br /> Giống 1 2 3 TB giống 1 2 3 TB giống<br /> ĐC 5,67a-e 5,78a-e 5,56abc 5,67A 91,33de 69,33a 92,67ef 84,44<br /> D10 5,22ab 4,67a 6,72cde 5,54A 88,00de 64,00a 95,67f 82,56<br /> D13 6,89de 6,39b-e 6,94e 6,74B 87,33cde 81,0bc 90,00ef 86,11<br /> D20 6,22 b-e<br /> 5,50 abc<br /> 5,89 a-e<br /> 5,87 A<br /> 79,00 b<br /> 82,67 cd<br /> 94,00 ef<br /> 85,22<br /> TB vụ 6,00 AB<br /> 5,58 A<br /> 6,28 B<br /> 86,412 B<br /> 74,25 A<br /> 93,08 C<br /> ns<br /> CV (%)=10,56 Fgiống=6,68** CV (%)= 4,61 Fgiống=1,35 ns<br /> <br /> Fvụ=3,70* Ftương tác=39,00* Fvụ=71,90** Ftương tác=20,57**<br /> Vụ Amylose (%) Protein (%)<br /> Giống 1 2 3 Giống 1 2 3 Giống<br /> ĐC 14,13 a<br /> 21,57 e<br /> 15,80 b<br /> 17,17 D<br /> 8,25 a<br /> 8,35 a<br /> 10,87 c<br /> 9,16<br /> D10 15,53 b<br /> 16,13 b<br /> 17,63 d<br /> 16,43 C<br /> 8,58 ab<br /> 8,61 ab<br /> 9,77 bc<br /> 8,99<br /> D13 14,17 a<br /> 14,43 a<br /> 16,07 b<br /> 14,89 A<br /> 8,93 ab<br /> 9,07 ab<br /> 9,10 ab<br /> 9,04<br /> D20 14,77 a<br /> 16,03 b<br /> 16,93 c<br /> 15,91 B<br /> 8,70 ab<br /> 8,94 ab<br /> 8,00 a<br /> 8,55<br /> TB vụ 14,65 A<br /> 17,04 C<br /> 16,61 B<br /> 8,62 A<br /> 8,75 A<br /> 9,43 B<br /> <br /> <br /> CV (%)=2,50 Fgiống=8,25** CV (%)=6,76 Fgiống=0,63ns<br /> Fvụ=19,49** Ftương tác=12,41** Fvụ=6,33** Ftương tác=3,52**<br /> Ghi chú: Vụ 1: Hè Thu sớm 2006, vụ 2: Hè Thu chính vụ 2016, vụ 3: Đông Xuân 2016-2017.<br /> Những số trong một cột có cùng chữ theo sau giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê; **: khác biệt có ý<br /> nghĩa 1%; *: khác biệt có ý nghĩa 5%; ns: không khác biệt. †: Phân tích trên hạt gạo trắng.<br /> <br /> Độ trở hồ của dòng D13 ổn định qua các vụ (từ phân loại của IRRI thì dòng D13 thuộc nhóm mềm<br /> cấp 6 đến cấp 7), thuộc nhóm độ trở hồ thấp; độ trở cơm. Hàm lượng protein trung bình của ba dòng lúa<br /> hồ của dòng D10 và D20 thay đổi qua các vụ; độ than và giống ĐC tương đương nhau (từ 8,55% đến<br /> trở hồ trung bình của dòng D13 thấp nhất và khác 9,16%); hàm lượng protein của dòng D13 cũng ít<br /> biệt có ý nghĩa so với dòng D10, D20 và giống ĐC. biến động theo mùa vụ (từ 8,93% đến 9,10%); có sự<br /> Độ bền gel của ba dòng lúa than và giống ĐC tương thay đổi hàm lượng protein theo mùa vụ, hàm lượng<br /> đương nhau và thuộc nhóm mềm (chiều dài gel từ protein ở vụ Đông Xuân cao hơn so với vụ Hè Thu.<br /> 64,00 cm đến 95,67 cm). Hàm lượng amylose (gạo Các chỉ tiêu về phẩm chất (độ trở hồ, độ bền gel, hàm<br /> trắng) của ba dòng lúa than và giống ĐC biến động lượng amylose và protein) của dòng D13 thể hiện sự<br /> trong khoảng từ 14,13% đến 21,57% và khác biệt có vượt trội so với dòng D10 và dòng D20. Ngoài ra,<br /> ý nghĩa thống kê; hàm lượng amylose của dòng D13<br /> Dòng D13 có gạo lức màu đen đồng nhất và không<br /> thấp nhất và ít biến động qua các vụ (từ 14,17% đến<br /> thay đổi qua các mùa vụ, trong khi đó giống lúa cẩm<br /> 16,07%), hàm lượng amylose trung bình của dòng<br /> Cai Lậy màu gạo lức không ổn định, vụ Đông Xuân<br /> D13 là 14,89% - thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa<br /> so với dòng D10 (16,43%), D20 (15,91%) và giống gạo lức có màu nâu đen nhưng sang vụ Hè Thu sớm<br /> ĐC (17,17%). Hàm lượng amylose trung bình của có màu nâu tím (Hình 3, 4).<br /> ba dòng lúa than và giống ĐC khi được phân tích Từ các kết quả đã ghi nhận được, dòng D13 được<br /> trên hạt gạo trắng luôn thấp hơn so với phân tích chọn để trồng khảo nghiệm diện rộng trong những<br /> trên hạt gạo lức (16,10% so với 23,60%). Theo thang mùa vụ tiếp theo.<br /> <br /> 7<br /> Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(86)/2018<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 3a. Gạo lức dòng D13 Hình 3b. Gạo lức dòng D13 Hình 4a. Gạo lức lúa cẩm Hình 4b. Gạo lức lúa cẩm<br /> (vụ Hè Thu sớm) (vụ Đông Xuân) (vụ Hè Thu sớm) (vụ Đông Xuân)<br /> <br /> IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Lê Hữu Hải, 2012. Chọn lọc làm thuần giống lúa than<br /> đặc sản. Đề tài nghiên cứu khoa học cấp tỉnh; Cơ<br /> 4.1. Kết luận quan thực hiện: Phòng Nông nghiệp & PTNT Cai<br /> Áp dụng kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE, Lậy, tỉnh Tiền Giang; cơ quan quản lý: Sở Khoa học<br /> trồng trong nhà lưới và trồng khảo nghiệm diện hẹp và Công nghệ Tiền Giang.<br /> ngoài đồng ba vụ liên tiếp, đã chọn lọc được dòng Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 5716-1:2008. Gạo - Xác<br /> lúa than D13 với những đặc điểm nổi bậc như: thời định hàm lượng amyloza.<br /> gian sinh trưởng 90 ngày; chiều cao cây trung bình Jennings P.R, W.R Coffman and H.E Kauffan, 1979.<br /> 100 cm; nảy chồi khá, tỷ lệ chồi hữu hiệu cao, gạo lức Cải tiến giống lúa. Bản dịch tiếng Việt: Võ Tòng<br /> màu đen đồng nhất, dạng hạt trung bình; khối lượng Xuân, Đặng Ngọc Kính và Nguyễn Mỹ Hoa. Trường<br /> 1.000 hạt là 20,69 g; hàm lượng amylose (14,89%); Đại học Cần Thơ.<br /> độ trở hồ và độ bền gel thuộc nhóm mềm cơm; hàm Harvard Medical School, 2012. Harvard Health<br /> lượng protein khá cao (9,04%); có tiềm năng cho Publishing. Choosing good carbs with the glycemic<br /> năng suất từ 5 đến 6 tấn/ha và có thể trồng được ở index. In: https://www.health.harvard.edu/staying-<br /> vùng sản xuất 3 vụ lúa/năm của tỉnh Tiền Giang. healthy/choosing-good-carbs-with-the-glycemic-<br /> index. Truy cập ngày 30/9/2017.<br /> 4.2. Đề nghị<br /> IRRI, 2002. Standard evaluation system for rice.<br /> Tiếp tục trồng khảo nghiệm diện rộng dòng lúa International Rice Research Institute, Los Baños,<br /> than D13 trong các mùa vụ khác nhau, ghi nhận tình Philippines.<br /> hình nhiễm sâu bệnh hại quan trọng, năng suất thực Kushwaha, U.K.S., 2016. Black Rice: Research, History<br /> tế, đánh giá tính thích nghi, phân tích đặc điểm di and Development. Springer: 157-178.<br /> truyền, hàm lượng dinh dưỡng của hạt gạo.<br /> Sim, G.S., Lee, D., Kim, J., An, S., Choe, T., Kwon,<br /> T., Pyo, H. and Lee, B., 2007. Black rice (Oryza<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO sativa L. var. japonica) hydrolyzed peptides induce<br /> Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000. Một số vấn expression of hyaluronan synthase 2 gene in<br /> đề cần thiết về gạo xuất khẩu. Nhà xuất bản Nông HaCaT keratinocytes. Journal of microbiology and<br /> nghiệp. TP. HCM. biotechnology, 17 (2), p. 271.<br /> <br /> Selection of high quality and short duration black rice lines<br /> Le Huu Hai, Huynh Thi Hue Trang,<br /> Vo Duy Khanh, Doan Thi Ngoc Thanh<br /> Abstract<br /> Twenty four seeds with low amylose and high protein named as D1, D2... to D24 were selected from 500 individual<br /> rice seeds by protein electrophoresis SDS-PAGE. Nine lines including D1, D2, D7, D8, D10, D13, D20, D23 and<br /> D24 were chosen after evaluating uniformity. Three lines (D10, D13 and D20) were selected after evaluation of<br /> agro-morphological traits and grain quality. The black rice line D13 with 90 days duration, uniform black color<br /> grain, medium short grain, 1000 grain weight of 20.69 g, amylose content of 14.89% (milled rice), low gelatinization<br /> temperature, medium grain protein (9.04%) was selected for further production testing.<br /> Keywords: Black rice variety, black grain rice, selection, low amylose, high protein<br /> <br /> Ngày nhận bài: 10/11/2017 Người phản biện: TS. Trần Danh Sửu<br /> Ngày phản biện: 14/11/2017 Ngày duyệt đăng: 11/12/2017<br /> <br /> <br /> 8<br />